Зачем требуется фильтр скоростей в масс-спектрографе? Как производится фильтрация частиц?
Если бы скорости частиц были разные, то масс-спектрографом нельзя было бы определить массы частиц. В фильтре на частицы действуют две силы - электрическая и магнитная. Для частиц с определенной скоростью эти две силы оказываются равны по модулю и противоположны по направлению. Поэтому эти частица вылетают из фильтра, в отличие от частиц с другими скоростям.
2. В чем состоит принцип измерения масс в масс-спектрографе?
По следу на фотопластинке можно определить радиус окружности, по которой двигалась частица. А зная радиус, можно рассчитать
массу частицы по формуле

3. Для каких целей предназначен циклотрон? Опишите его принципиальное устройство
Циклотрон предназначен для придания заряженным частицам высоких энергий. В циклотроне на частицы действуют магнитная и электрическая силы. Ускорение частицы производит электрическое поле между дуантами.
4. Каким образом и где в циклотроне происходит ускорение заряженных частиц?
В зазоре между двумя дуантами. Электрическое поле ускоряет положительный заряд, частицы начинают двигаться по окружностям больших радиусов, и т.д.
5. Для чего в циклотроне используется магнитное поле?
Магнитное поле используется для того, чтобы появилась сила Лоренца, действующая на частицы в дуантахт (закручивая их), что позволяет уменьшить размер ускорителя.
При отсутствии тепловых потерь энергии (так будет, если не учитывать активное сопротивление контура) максимальное значение энергии магнитного поля катушки W=L*(Imax)²/2 равно максимальному значению энергии электрического поля конденсатора W=C*(Umax)²/2. Отсюда L=C*(Umax)²/(Imax)². А так как частота f=20 МГц=20000000 Гц, то угловая частота ω=2*π*f=40000000*π рад/с. Но ω=1/√(L*C), откуда L*C=1/ω² и C=1/(ω²*L). Отсюда следует уравнение L=(Umax)²/((Imax)²*ω²*L), или L²=(Umax)²/((Imax)²*ω²), откуда L=Umax/(Imax*ω)=6,28*10^(-3)/(12*10^(-3)*4*π*10^7)≈0,04*10^(-7)=4*10^(-9) Гн. ответ: L≈4*10^(-9) Гн.
Зачем требуется фильтр скоростей в масс-спектрографе? Как производится фильтрация частиц?
Если бы скорости частиц были разные, то масс-спектрографом нельзя было бы определить массы частиц. В фильтре на частицы действуют две силы - электрическая и магнитная. Для частиц с определенной скоростью эти две силы оказываются равны по модулю и противоположны по направлению. Поэтому эти частица вылетают из фильтра, в отличие от частиц с другими скоростям.
2. В чем состоит принцип измерения масс в масс-спектрографе?
По следу на фотопластинке можно определить радиус окружности, по которой двигалась частица. А зная радиус, можно рассчитать
массу частицы по формуле

3. Для каких целей предназначен циклотрон? Опишите его принципиальное устройство
Циклотрон предназначен для придания заряженным частицам высоких энергий. В циклотроне на частицы действуют магнитная и электрическая силы. Ускорение частицы производит электрическое поле между дуантами.
4. Каким образом и где в циклотроне происходит ускорение заряженных частиц?
В зазоре между двумя дуантами. Электрическое поле ускоряет положительный заряд, частицы начинают двигаться по окружностям больших радиусов, и т.д.
5. Для чего в циклотроне используется магнитное поле?
Магнитное поле используется для того, чтобы появилась сила Лоренца, действующая на частицы в дуантахт (закручивая их), что позволяет уменьшить размер ускорителя.